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adf:freeenergyofsolvation2019

ADF计算溶剂化自由能(Free Energy of Solvation)

基本理论

溶剂化自由能涉及到三个概念:

  • cavity formation:在连续的介质中腾出空穴(cavity)以容纳溶质,会导致体系能量升高,这部分的能量称为cavity formation energy
  • dispersion-repulsion:空穴中的溶质和溶剂的作用,主要是范德华力的作用 (不包括静电作用)。这部分能量称为分散-排斥能(dispersion-repulsion energy),一般为负值(能量降低)
  • electrostatic interaction:溶质分子的电荷分布会通过静电作用使连续介质(溶剂)产生极化,而溶剂的极化作用反过来又会影响到溶质分子的电荷分布。这就是静电的相互作用(electrostatic energy),使体系能量降低

三项能量的加和得到了溶剂化自由能(free energy of solvation)。本文以乙醇的水溶液为例说明。

参数设置

溶剂化模型使用COSMO:

结果查看

计算完毕之后,点击SCM LOGO > Output > Properties > Bonding Energy Decomposition:

其中Solvation Energy (el)表示electrostatic energy,Solvation Energy (cd)表示cavity formation Energydispersion repulsion Energy

三项之和,即为溶剂化自由能(Free Energy of Solvation)。

另有一种使用COSMO-RS方法计算溶剂化Gibbs自由能的方式,参考:COSMO-RS计算溶剂化自由能

adf/freeenergyofsolvation2019.txt · 最后更改: 2020/11/23 14:33 由 liu.jun

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